Loading AI tools
ділянка поблизу зорі, де температура, створювана внаслідок поглинання випромінювання зорі твердою поверхнею екзопланети чи іншого твердо З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Зо́на, при́датна для життя́ також Зона проживання (англ. Habitable zone) (в астрономії) — ділянка поблизу зорі, де температура, створювана внаслідок поглинання випромінювання зорі твердою поверхнею екзопланети чи іншого твердого тіла, придатна для існування рідкої води. Рідка вода на сьогодні вважається необхідною умовою для можливості виникнення життя земного типу, оскільки вона потрібна для біохімічних реакцій.
У астрономів для позначення зони, придатної для життя, може використовуватись англомовний термін Goldilocks Zone («Зона Златовласки»)[1]. Вислів походить від англійської казки Златовласка і три ведмеді. Стівен Гокінг казав: «подібно до Златовласки, розвиток розумного життя вимагає, щоб планетарні температури були „якраз“»[2], тобто на планеті повинно бути не надто гаряче і не надто холодно. Також зустрічається схожий за змістом термін «Зірки Златовласки» для позначення зірок K-класу.
Зоря випромінює енергію у вигляді світла згідно з законом чорного тіла й, відповідно, потік випромінювання з одиниці площі зорі залежить від її ефективної температури: чим вища температура поверхневих шарів, тим більша кількість енергії, що випромінюється з одиниці площі поверхні зорі за секунду. Разом з тим, чим більша площа поверхні зорі, яка пропорційна квадрату її радіусу, тим більша загальна кількість випроміненої зорею енергії в одиницю часу й, відповідно, її світність.
Потік випромінювання від зорі зменшується пропорційно квадрату пройденої відстані, тому чим далі від зорі перебуває якесь космічне тіло (планета, карликова планета комета чи астероїд), тим менший потік випромінювання від зорі падає на одиницю його поверхні, і відповідно, тим менше ця поверхня нагріватиметься поглинутим промінням. На певній відстані від зорі внаслідок поглинання потоку випромінювання температура на поверхні цього тіла становитиме близько 100 °C (температура кипіння води за земного атмосферного тиску). Ця відстань дає ближню межу, за якою вода може перебувати в рідкому стані. З віддаленням космічного тіла від зорі потік випромінювання, що падає на його поверхню, зменшується й на певній відстані від зорі температура поверхні тіла становитиме 0 °C (температура замерзання води). Ця відстань дає зовнішню межу, до якої вода ще може існувати у рідкому стані на поверхні такого космічного тіла.
Таким чином, порівнюючи з Сонячною системою, відстань від зорі, на якій існує зона, придатна для життя земного типу, обчислюється виходячи з розміру та світності зорі. Центр зони життя для кожної конкретної зорі обчислюють за формулою:
У Сонячній системі зона, придатна для життя, охоплює проміжок від 0,2056 до 1,37 астрономічних одиниць від Сонця[джерело?] й в цій ділянці розташовані планети Меркурій, Венера[джерело?], Земля та Марс.
Науковці вважають, що колонізація космосу в Сонячній системі на першому етапі охопить саме зону, придатну для життя[джерело?].
Оскільки орбіта Землі не є колом, то необхідно враховувати параметри еліпса. Радіус земного афелію рівний:
Радіус земного перигелію рівний:
Величина півосі земної орбіти:
де .
Сонячна світність є постійна для Сонячної системи величина:
Значення температури (потенційне) на орбіті Землі визначається формулою:
Температура на орбіті для різних крайніх точок подана в Таблиці 1:
Очевидно, що значення температури випромінювання Сонця на орбіті Землі достатні для існування води у всіх її станах. Температура плавлення води дорівнює:
Таким чином, на всіх ділянках орбіти Землі ми маємо діапазон потенційних температур (390,8—397,4) К, який перевищує температуру кипіння води! Це створює певний запас на відбиття сонячних променів від атмосфери, суші землі, води та снігу (льоду). Також очевидно, що Марс не відповідає цій умові, оскільки не має запасу міцності з відбиття від своєї поверхні та атмосфери. Потенційна температура на орбіті Марса дорівнює:
Глізе 581 c, друга планета в системі червоного карлика Глізе 581 (20 світлових років від Землі), є прикладом екзопланети, яка розташована в зоні, придатній для життя, і теоретично на ній може існувати життя земного типу[джерело?].
У 2017-му було повідомлено про відкриття трьох планет що перебувають у зоні життя на орбіті зірки TRAPPIST-1.
Цей розділ потребує доповнення. (березень 2012) |
Врахування всіх необхідних для існування життя умов визначає життєпридатність планети.
Ця стаття містить перелік джерел, але походження окремих тверджень у ній залишається незрозумілим через практично повну відсутність виносок. (березень 2012) |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.